Thạc Sĩ Nghiên cứu ảnh hưởng của lò hồ quang điện đến chất lượng điện năng ở các khu công nghiệp và tính toá

LỜI NÓI ĐẦU


Vài t hập năm trở l ại đây, Việt Nam l à quốc gi a t hường được nhắc đến như một hiện tượng phát triển ở khu vực Đông Nam Á với tốc độ tăng trưởng liên tục ở mức cao và giữ ổn định. Sự phát triển càng trở nên mạnh mẽ hơn khi nước ta ra nhập Tổ chức Kinh tế thế giới WTO đã thúc đẩy các ngành kinh tế, văn hoá, giáo dục nói chung và ngành công nghiệp nói riêng phát triển. Đặc biệt, nhu cầu điện năng phục vụ cho một đất nước phát triển nhanh, yê u cầu đặt r a cho ngành điện l ực không những đáp ứng đủ nhu cầu điện năng cho khác h hàng mà còn đ ảm bảo chất l ượng điện năng theo các tiêu chuẩn hiệ n hành.

Bên c ạnh việc nghiên cứu tính toán c ác phương án cấp điện tối ưu, gi ảm s uất sự cố trên lưới điện để cung cấp điện cho khách hàng liên tục, ổn định thì công t ác nghiên cứu, tìm tòi các giải pháp nâng cao chất lượng điện năng cũng như c ác tác động t ừ các phụ t ải có tính chất điển hình ảnh hưởng đến chỉ tiêu chất lượng điện năng cũng l à một nhiệm vụ hết sức quan trọng.

Trên các cơ sở thực tế trên với đề tài: ”Nghiên cứu ảnh hưởng của lò hồ quang điện đến chất lượng điện năng ở các khu công nghiệp và tính toán lựa chọn thiết bị khắc phục” đề cập đến các tiêu chuẩn về chất lượng điện năng cũng như các ảnh hưởng từ lò hồ quang điện đến c ác thô ng số lưới điện.

Tác gi ả xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy giáo T.S Tr ần Văn Tớp Bộ môn hệ thống điện- Trường ĐHBK Hà Nội đã tận tình hướng dẫn suốt thời gian qua. Xin trân trọng cảm ơn các Thầy, Cô trong Bộ môn Hệ thống điện Trường Đại học Bác h khoa Hà Nội, Các thầy các cô Kho a Điện- Tr ường Đại học Công Ngiệp Thái Nguyên và gia đì nh, bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi hoàn t hành l uận văn này.

Vì t hời gi an nghiên cứu có hạn, lĩ nh vực nghiên cứu mới mẻ nê n bản thuyết minh khô ng tr ánh khỏi những thiếu sót, nê n rất mong các Thầy, Cô và c ác bạn góp ý để nội dung của đề t ài được hoàn t hiện hơn. minh c ủa luận văn c hưa được công bố.



MỤC LỤC

Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt 4

Lời nói đầu .5

Chương I: Tổng quan về chất l ượng đi ện năng và l ưới đi ện có thi ết bị l ò hồ

quang đi ện ho ạt độ ng 6

I.1. Tổng quan về c hất l ượng điện năng .6

I.2 Các thô ng số về chất lượng điện năng 7

I.21. Chất lượng điện năng chất lượng điện áp 7

I.2.2 Quá độ .8

I.2.3. Độ lệch điện áp t hời gian dài 9

I.2.4. Độ lệch điện áp thời gi an ngắn .10

I.2.5. Mất c ân bằng điện áp 11

I.2.6. Độ méo dạng sóng 12

I.2.7. Dao động điện áp .14

I.2.8. Độ lệch tần số . 14

I.3 Lưới điện có lò hồ quang hoạt động .14

I.3.1 Lò hồ quang .14

I.3.2 Ảnh hưởng của lò hồ quang điện đến lưới điện .15

I.4 Hiện tr ạng s ử dụng lò hồ quang ở các khu cô ng nghiệp Thái Nguyên .20

I.4.1 Tóm tắt c hung . 20

I.4.2 Hiện trạng s ử dụng lò hồ quang ở lưới điện tỉ nh Thái Nguyê n .21

I.4.3 Khảo s át đặc tí nh của lò hồ quang điện . 22

I.4.4 Các ảnh hưởng đến l ưới điện khi lò hồ quang điện hoạt động 23

Chương II: Khảo s át, mô phỏng l ưới đi ện có lò hồ quang đi ện hoạt động .28

II.1. Giới t hệu c hương trình mô phỏng ATM- EMTP 28

II.2. Nguyên t ắc, khả năng và c ác mo dul của chương trình ATP . .29

II.2.1. Nguyên t ắc chung. .29

II.2.2. Khả năng ứng dụng của chương trình. 29



II.3. Các phần tử chí nh của ATP Draw phục vụ nghiên cứu. .33

II.4. Mô phỏng lò hồ quang trong hệ t hống điện. . 38

Chương III: Lựa c họn gi ải pháp nâng c ao chất l ượng đi ện năng 43

III.1. Nguyên l ý bù SVC. 43

III.2 Tí nh toán thô ng số của bộ SVC trong hệ t hống điện 61

III.2.1 Hiện trạng hệ t hống c ung c ấp điện Cô ng ty Dieze n. . 61

III.2.2 Sơ đồ nguyê n lý của hệ thố ng điện sử dụng SVC . 62

III.2.3 Tí nh toán t hông số của bộ SVC trong hệ thố ng điện. 64

Chương IV: Đánh gi á hi ệu quả s au khi thực hi ện các bi ện pháp nâng cao c hất

l ượng đi ện năng 82

IV.1. Đánh giá mô hình SVC trong chế độ xác lập .82

IV.2. Mô hì nh SVC trong chế độ xác l ập .86

IV.3. Khả năng ứng dụng và hiệu quả SVC 88

IV.4. Đánh giá mô hình bài toán bù SVC theo phân tích kinh tế .92

Kết l uận 96

Hướng phát tri ển đề tài . 98

Tài li ệu tham khảo 99

Phụ l ục . .



DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT




STT Chữ vi ết tắt
Ý nghĩ a
Chú t hí ch

12 CLĐN

EAF EMTP

IEEE


LHQĐ p.u PCC SVC TCR THD V_ A
V- S Chất lượng điện năng

Electric Arc Furnace

Electro Magnetic Transients

Program

Istitute of Electrical and

Electronic Engineers Lò hồ quang điện Per unit
Poin of Common Co upli ng Static Var Compensator Thyristor Controlled Reactor Tot al Harmo nic Distortion Đặc tí nh Vôn- Ampe
Đặc tí nh Vôn- Giây


Lò hồ quang điện

Chương trì nh nghiên cứu quá độ điện từ.


Bộ tiêu chuẩn về điện

Đơn vị tính theo phần trăm Điểm đấu nối công cộng Bù SVC
Điện kháng có điều khiển

Tổ ng độ méo